文档介绍：饮用水水质以及反渗透膜净水器
同济大学环境科学与工程学院
董秉直
2015年9月
反渗透净水器讲座
1
膜的一些知识
2
饮用水水质存在的问题
3
家用净水器的处理效果
1
膜的一些知识
三卤甲烷
1Å
大小
粘土
金属离子
杀虫剂
有机物
病毒
细菌
隐孢子虫
藻类, 泥
RO
UF
MF
NF
颗粒和溶质
膜元件
1nm
1μm
10μm
100μm
应用
高脱盐
废水回用
软化
细菌/ 颗粒去除
RO 预处理
悬浮物
胶体
水中的各种杂质尺寸与膜的关系
一价离子
MF / UF
二价离子
高分子物质
颗粒/胶体
RO
一价离子
二价离子
高分子物质
颗粒/胶体
MF / UF 膜元件脱除
颗粒/ 胶体
MF / UF 膜元件不能脱除
溶解性离子
RO 膜元件脱除
一价离子脱除率: > 99%
二价离子脱除率: > %
完全脱除
高分子物质、颗粒、胶体等
膜截留各种杂质的效果
稀溶液
浓溶液
Osmosis
均衡
渗透
渗透压
反渗透
实用压力
P >
2
< 2
Po = = (2 -1)
P >
半透膜
水: 能透过
盐: 不能透过
反渗透
渗透是自发现象,水可透过半透膜向浓溶液,使右边的液面上升,它们的液面差即为渗透压。
用一种已知分子量的物质(通常是蛋白质类的高分子物质,如聚乙二醇)来测定超滤膜的孔径,当90%的测定物质被膜所截留,则该物质的分子量为膜的截留分子量。截留分子量的单位是道尔顿(Daltons, 1Da=×10-24g)。
截留分子量-表征膜孔径
膜
截留分子量(Da)
膜孔径(nm)
YM3
3000
3
YM10
10000
5
YM30
30000
8
YM100
100000
14
反渗透:截留分子量在100-200Da;操作压力在1-10MPa;
纳滤(Nanofiltration,NF):截留分子量在200-2000Da,-1MPa;
超滤(Ultrafiltration, UF):-,-;
微滤(Microfiltration, MF):孔径大小在0. 1-10μm,-。
按照截留分子量分类
表征膜表面的亲疏水性-接触角
水滴
θ< 120°
膜表面亲水性
水滴
θ> 120°
膜表面疏水性
接触角是表征膜的亲水或疏水的重要参数。接触角越小,膜越表现出亲水,而接触角越大,膜表面越疏水。
M-0
M-1
M-5
M-3